เหตุใดสว่านโคบอลต์บางรุ่นจึงเสียเร็ว

เมื่อสว่านโคบอลต์เสียเร็ว ผู้ซื้อหลายคนมักคิดว่าตัวสว่านเองมีคุณภาพไม่ดีเสียก่อน
บางครั้งก็เป็นเช่นนั้นจริง
มีสินค้าราคาถูกในท้องตลาดที่วัสดุ การอบชุบความร้อน หรือความแม่นยำในการเจียรไม่ตรงกับข้อกำหนดที่กล่าวอ้างไว้
แต่บางครั้งดอกสว่านก็ไม่ใช่ปัญหาเดียวเสมอไป
ในการเจาะสแตนเลสหลายๆ กรณี ความเสียหายมักเกิดจากความสัมพันธ์ระหว่างเครื่องมือกับลักษณะการใช้งาน ดอกสว่านที่ดีก็อาจเสียหายได้อย่างรวดเร็วหากสภาพการเจาะไม่เหมาะสม
สำหรับผู้ซื้อในภาคอุตสาหกรรม ความแตกต่างนี้มีความสำคัญ หากประเมินสาเหตุผิดพลาด การตัดสินใจซื้อครั้งต่อไปก็อาจผิดพลาดไปด้วย

1. วัสดุอาจไม่ตรงกับข้อกล่าวอ้างเรื่องโคบอลต์
คำว่า “โคบอลต์” เป็นคำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาดดอกสว่าน
แต่ไม่ใช่ว่าสว่านโคบอลต์ทุกชนิดจะเหมือนกัน
เหล็กกล้าความเร็วสูง HSS-Co แท้ เช่น เกรด M35 และ M42 มีโคบอลต์เป็นส่วนประกอบของโลหะผสมเหล็ก โดยโคบอลต์จะกระจายอยู่ทั่วทั้งเนื้อเหล็ก ไม่ใช่แค่บนพื้นผิวเท่านั้น
เรื่องนี้สำคัญเพราะโคบอลต์มีประโยชน์หลักๆ เมื่อคมตัดสัมผัสกับอุณหภูมิสูง หากเหล็กที่ใช้ทำดอกสว่านไม่มีปริมาณโคบอลต์ตามที่ระบุไว้ ดอกสว่านก็จะไม่สามารถทำงานได้ตามประสิทธิภาพที่คาดหวังในระหว่างการเจาะที่ยากลำบาก
สำหรับผู้ซื้อ ปัญหาคือความแตกต่างนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ชัดเจนจากภายนอกเสมอไป
ดอกสว่านสองดอกอาจดูคล้ายกัน อาจมีสีหรือเครื่องหมายคล้ายกัน และอาจขายภายใต้ชื่อ HSS-Co. เหมือนกัน แต่เมื่อเริ่มเจาะสแตนเลสแล้ว ความแตกต่างก็จะปรากฏชัดเจน

2. การอบชุบด้วยความร้อนเป็นตัวกำหนดความสมดุลระหว่างความแข็งและความเหนียว
แม้ว่าเกรดของวัสดุจะถูกต้องแล้ว การอบชุบด้วยความร้อนก็ยังสามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากได้
สำหรับดอกสว่าน HSS-Co เป้าหมายไม่ได้มีเพียงแค่การทำให้ดอกสว่านแข็งที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เท่านั้น
หากใช้สว่านที่แข็งเกินไป คมตัดอาจบิ่น หรือสว่านอาจหักได้เมื่อรับน้ำหนักมากเกินไป
หากดอกสว่านอ่อนเกินไป คมสว่านอาจสึกเร็วและสูญเสียความสามารถในการตัด
ความท้าทายที่แท้จริงคือการควบคุมสมดุลระหว่างความแข็งและความเหนียว
นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ดอกสว่านโคบอลต์สองดอกที่ทำจากวัสดุเกรดเดียวกันอาจมีประสิทธิภาพการตัดไม่เหมือนกัน เกรดของเหล็กเป็นเพียงจุดเริ่มต้น กระบวนการอบชุบความร้อนจะเป็นตัวกำหนดว่าศักยภาพของวัสดุนั้นจะถูกนำไปใช้ในการตัดได้มากน้อยเพียงใด

3. รูปทรงการเจียรที่ไม่เหมาะสมทำให้แรงตัดไม่สม่ำเสมอ
อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ดอกสว่านโคบอลต์เสียหายเร็วคือ รูปทรงที่ไม่เหมาะสม
ดอกสว่านแบบเกลียวตัดด้วยคมตัดสองด้าน คมตัดทั้งสองด้านควรแบ่งรับแรงตัดให้เท่ากันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
หากความยาวของปากดอกสว่าน มุมปลายดอกสว่าน หรือมุมคลายตัวไม่สม่ำเสมอ ด้านใดด้านหนึ่งของดอกสว่านอาจทำงานหนักกว่าอีกด้านหนึ่ง
ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาหลายประการ:
  •แรงกดตัดเฉพาะจุดที่สูงขึ้น
  •ความร้อนจะมากกว่าด้านหนึ่งของคมตัด
  •สึกหรอเร็วขึ้น
  •อาจเกิดจากรูที่มีขนาดใหญ่เกินไปหรือความมั่นคงของรูไม่ดี
จากมุมมองของผู้ใช้ ปัญหานี้อาจดูเหมือนเป็นปัญหาเกี่ยวกับวัสดุ แต่จากมุมมองของผู้ผลิตแล้ว อาจเป็นปัญหาเกี่ยวกับความแม่นยำในการเจียรมากกว่า
สำหรับแบรนด์ OEM และผู้จัดจำหน่าย ความสม่ำเสมอของแต่ละล็อตจึงมีความสำคัญ ดอกสว่านไม่ใช่แค่ชิ้นส่วนเหล็ก แต่ยังเป็นเครื่องมือตัดที่ผ่านการเจียรแต่งอีกด้วย

4. สว่านโคบอลต์ทนความร้อนได้มากกว่า แต่ก็ไม่ใช่ความร้อนที่ไม่มีที่สิ้นสุด
ผู้ใช้งานจำนวนมากเลือกใช้ดอกสว่านโคบอลต์ เนื่องจากสามารถรักษาความแข็งได้ดีกว่าที่อุณหภูมิสูงกว่า เมื่อเทียบกับดอกสว่าน HSS ทั่วไป
นี่ถูกต้องแล้ว
แต่ไม่ได้หมายความว่าสว่านโคบอลต์สามารถใช้งานได้ด้วยความเร็วเท่าใดก็ได้
เมื่อความเร็วรอบของแกนหมุนสูงเกินไป คมตัดจะสร้างความร้อนเร็วกว่าที่เครื่องมือและชิ้นงานจะกำจัดออกไปได้ เมื่ออุณหภูมิสูงเกินไป การสึกหรอของคมตัดก็จะเร่งตัวขึ้น
เรื่องนี้พบได้บ่อยโดยเฉพาะเมื่อผู้ใช้เข้าใจผิดว่าควรใช้สว่านโคบอลต์ด้วยความเร็วสูงขึ้นเนื่องจากทนความร้อนได้ดีกว่า
ในความเป็นจริง ดอกสว่านโคบอลต์ต้องการความเร็วและอัตราป้อนที่เหมาะสม มันมีประสิทธิภาพมากกว่าดอกสว่าน HSS มาตรฐานในวัสดุที่แข็ง แต่ก็ยังคงใช้หลักการตัดแบบเดียวกันอยู่

5. การเพิ่มความแข็งแรงของเหล็กกล้าไร้สนิมมักถูกเข้าใจผิด
ดอกสว่าน HSS-Co จำนวนมากใช้สำหรับเจาะเหล็กกล้าไร้สนิม โดยเฉพาะเกรด 304 และ 316
เหล็กกล้าไร้สนิมนั้นไม่ยากเพียงเพราะมันแข็งแรง แต่ยากเพราะสภาวะการตัดอาจเปลี่ยนแปลงได้ในระหว่างการเจาะ
หากดอกสว่านเสียดสีแทนที่จะตัด หากอัตราการป้อนเบาเกินไป หรือหากการเจาะหยุดชะงักซ้ำๆ ภายในรู ผิวของเหล็กกล้าไร้สนิมอาจแข็งตัวขึ้นได้
ดังนั้น การตัดครั้งต่อไปจึงไม่ได้ตัดวัสดุเดิมอีกต่อไป แต่เป็นการตัดชั้นที่แข็งกว่าซึ่งเกิดจากการเจาะครั้งก่อน
วิธีนี้สามารถทำให้คมมีดเสียหายได้อย่างรวดเร็ว
ในการสื่อสารกับลูกค้า นี่เป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญที่สุดที่ต้องอธิบาย บางครั้งคนมักตำหนิว่าดอกสว่านมีอายุการใช้งานสั้น แต่สาเหตุที่แท้จริงคือชิ้นงานนั้นแข็งขึ้นจนตัดยากขึ้นระหว่างกระบวนการเจาะ

6. การระบายความร้อน การหล่อลื่น และการระบายเศษวัสดุยังคงมีความสำคัญ
ความเข้าใจผิดอีกอย่างที่พบบ่อยคือ ดอกสว่านโคบอลต์ไม่จำเป็นต้องใช้น้ำมันหล่อลื่นในการตัด
โคบอลต์ช่วยเพิ่มความทนทานต่อความร้อนเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าความเร็วสูงมาตรฐาน แต่ไม่ได้ทำให้ความจำเป็นในการระบายความร้อนและการหล่อลื่นที่เหมาะสมหมดไป
น้ำมันหล่อเย็นช่วยได้ 3 วิธี:
  •ช่วยลดแรงเสียดทานที่คมตัด
  •ช่วยควบคุมอุณหภูมิ
  •ช่วยปรับปรุงการเคลื่อนย้ายชิป
หากไม่มีการระบายความร้อนหรือการหล่อลื่นที่เพียงพอ ความร้อนและเศษวัสดุจะตกค้างอยู่บริเวณคมตัดนานขึ้น ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งในการเจาะต่อเนื่อง การเจาะรูลึก หรือการเจาะสแตนเลส
ดอกสว่านโคบอลต์อาจทนทานต่อสภาวะที่ยากลำบากกว่าดอกสว่าน HSS มาตรฐานได้ แต่ก็ยังต้องการสภาพแวดล้อมการเจาะที่เหมาะสมอยู่ดี